KR20110121546A - 회전익 항공기 승강 회전자에 의해 발생되는 진동을 감소시키기 위한 장치 및 이러한 장치를 구비한 회전자 허브 - Google Patents

회전익 항공기 승강 회전자에 의해 발생되는 진동을 감소시키기 위한 장치 및 이러한 장치를 구비한 회전자 허브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 허브(2)와 복수의 블레이드를 구비한 회전익 항공기의 주 회전자(1)의 진동을 감소시키기 위한 장치(10)이다. 상기 장치는 적어도 하나의 추요소(30)와 함께 지지체를 가진다. 상기 추요소(30)는 연결 수단(40)에 의해 상기 지지체(20)에 결합되어 있고, 상기 추요소(30)는 상기 장치(10)의 승강축(AX)에 대하여 수직으로 이동가동한 필터 평명(P1) 내에서 원형 병진 운동하여 상기 추요소(30)를 안내하기 위한 안내 수단(50)에 의해 상기 연결 수단(40)에 연결되어 있다. 상기 연결 수단(40)은 상기 필터 평면(P1)이 승강되면서 상기 필터 평면(P1)을 상기 진동의 효과하에서 상기 승강축(AX)에 수직으로 필터 평면(P1)을 유지한 채로 이동하게 된다.

Description

회전익 항공기 승강 회전자에 의해 발생되는 진동을 감소시키기 위한 장치 및 이러한 장치를 구비한 회전자 허브{A DEVICE FOR REDUCING THE VIBRATION GENERATED BY A ROTORCRAFT LIFT ROTOR, AND A ROTOR HUB PROVIDED WITH SUCH A DEVICE}
본 출원은 2010년 4월 30일자 출원한 FR 10 01852호의 우선권을 주장하며 그 개시가 본원에 참조로서 인용되어 있다.
본 발명은 회전익 항공기 승강 회전자에 의해 발생되는 진동을 감소시키기 위한 장치 및 이러한 장치를 구비한 회전자 허브에 관한 것이다.
회전익 항공기의 승강 회전자, 즉 헬리콥터의 주 승강 및 추진 회전자의 작동은 승강 회전자의 헤드부에서 기생력을 생성시킨다. 그러므로, 이러한 기생력은 항공기 몸체에 전파되는 진동을 일어나게 하고 이러한 진동은 특히, 회전익 항공기의 조종석에서 느낄 수 있다.
이러한 단점을 완화시키기 위하여, 발생되는 진동을 완화하기 위한 장치가 제공되는 데, 이러한 장치를 종종 회전자 헤드 공진기라 불리운다.
제 1 형태의 이러한 장치에 있어서, 운동 질량체는 소정의 위치 내에서 운동 질량체를 재위치시키기에 적절한 복귀 수단과 함께 사용된다.
FR　2　416　838호 문서에 따르면, 장치는 허브의 상부 부분에 장착되고, 상기 장치는 허브에 고정되어 있는 하우징의 내측에 탄성 수단에 의해 방사 방향으로 지지되어 있는 운동 질량체를 구비한다.
또한, 질량체는 로드의 상단부에 고정된다. 로드는 회전자의 회전자 매스트 내의 홈 내에 회전자의 회전축을 실제적으로 따라 배열되어 있다. 로드의 하부 단부는 회전자의 회전축에 위치하는 점에 힌지결합된다.
그러므로, 탄성 수단은 운동 질량체가 휴지 위치에 유지되게 하는 경향이 있고, 운동 질량체는 회전자의 수직 회전축에 실제적으로 수직인 평면에서 승강 회전자의 허브의 상부 부분에 실제적으로 평행한 평면으로 자유로이 이동된다. 운동 질량체는 회전자에 의해 발생되는 진동에 직접 대항하게 된다.
회전자 헤드에서 발생되어 감소되어야 하는 진동에 의해 유도되는 힘은 종래 기술에서 종종 "회전자 헤드 토서(Torsor)"라 공지된 힘 토서를 사용하여 기술된다. "회전자 헤드 토서"는 세 개가 서로 수직인 축을 따른 세 개의 합성력과, 이들 축에 대한 세 개의 모멘트로 구성, 즉:
- 회전자 허브의 상부 부분에 평행하고 회전자의 수직 회전축에 실제적으로 수직인 "제 1 합성 평면"이라 불리는 평면을 형성하는 "제 1 및 제 2 합성축"이라 편리하게 불리우는 두 축과,
- 상기 제 1 합성 평면에 수직이고 "제 3 합성축"이라 불리는 축으로 이루어진다.
FR　2　416　838호에 도시된 장치는 운동 질량체를 포함하는 평면에 실제적으로 평행한 제 1 및 제 2 합성축을 따라 "회전자 헤드 토서"의 합성력을 여과하는데 유효하나, 운동 질량체를 포함하는 평면에 대하여 수직이고 승강 회전자의 회전축에 대하여 실제적으로 수직인 제 3 합성축을 따라 "회전자 헤드 토서"의 합성력에는 실제적으로 효과가 없다.
또한, 운동 질량이 일정하기 때문에 제 1 장치는 공진 주파수가 일정한 상기 운동 질량체의 공진 주파수와 진동의 여기 주파수가 근접하여 감소될 때, 특별히 효과적이다. 농축된 질량체를 가진 제 1 장치는 여기 주파수가 변하는 데에는 잘 적용되지 않는다.
FR　2　749　901호에는 하우징의 내측에 방사 방향으로 지지된 주 운동 질량체를 가진 장치를 개시한다. 이는 회전자의 회전축 상에 위치하는 점에 힌지되는 주 운동 질량체에 고정되는 로드에서 슬라이딩하기에 적합한 조정 운동 질량체를 제공한다.
조정 운동 질량체를 이동시킴으로서, 변하는 주파수에서 진동을 감소시킬 수 있는 장치를 채용하는 것이 가능하게 된다. 그럼에도 불구하고, 서로 수직인 세 개의 모든 축을 따라 "회전자 헤드 토서"의 합성력을 여과할 수 없고, 특히, 승강 회전축과 또한 추진 회전자에 실제적으로 평행한 제 3의 합성축을 따른 합성력을 여과할 수 없다.
FR　2　575　800호는 기계적인 스프링과 공압 스프링에 의해 세 방향을 따라 외측 케이싱의 내측에 현수되는 중심 운동 질량체를 구비한 헬리콥터 회전자 허브용 진동 댐퍼를 개시한다.
그러므로, 같은 질량체는 "회전자 헤드 토서"의 세 개의 모든 합성력과 대항하는 데 사용된다.
효과적일지라도, 제 1 및 제 2 합성축을 따르는 응력과 다른 제 3 합성축을 따른 응력이 발견된다. 그러므로 이러한 장치를 개발하는 것은 곤란하다. 또한 변하는 주파수의 진동을 감소시키는 것은 복잡해진다.
같은 방식으로, EP　0　790　180호는 복수의 스프링으로 중심 운동 질량체를 현수하는 방법이 제공되고, 중심 운동 질량체는 또한 수직축을 따라 연장된 운동 제한 장치에 배열되어 있다.
끝으로, US　6　443　273호는 스프링을 사용하여 케이싱 내에 중심 질량체를 현수할 가능성에 대하여 개시하고 있다.
EP　1　007　406호는 스프링-질량체 장치를 개시하고 있다.
제 1 형태의 장치는 변하는 주파수에서 진동이 발생될 때, "회전자 헤드 토서"의 세 개의 모든 합성체를 따라 힘에 대항하기 곤란하다.
제 2 형태의 장치에 있어서, 추요소가 회전자의 회전축 둘레에 분포되어 있다.
WO　2005/079200호는 제어 수단과 함께 두 개의 동축 추요소를 구비한 제 2 형태의 장치의 제 1 변형예를 개시하고 있고, 상기 제어 수단은 상기 추요소의 회전 속도와 그들의 관련된 각 위치를 제어하기에 적절하다.
제 2 해결책의 제 2 변형예에 있어서, 원심력의 효과하에서 진동하는 추가 사용된다. 각각의 추는 지지체의 힌지에 연결된 추요소를 가지고, 지지체는 주 회전자의 회전축에 대하여 회전 운동을 행한다. 예를 들면, 지지체는 별 모양으로 형성된 복수의 방사 방향 아암을 구비하고, 각각의 방사 방향 아암은 추요소에 연결된 힌지를 가진다.
이러한 상황하에서, 제 1 형태의 장치와는 다르게, 전용의 복귀 수단을 구비할 필요는 없고, 원심력은 요구되는 복귀력을 제공한다.
이러한 특징은 추가 진동을 억제하기 위하여 주파수의 변동에 자동적으로 적응하기 위한 능력을 가진다.
회전자의 회전 속도의 변화는 진동 주파수의 변동을 억제할 뿐만 아니라 추에 작용하는 원심력의 변화가 상승하게 한다. 그러므로, 제 2 형태의 이들 장치는 "자체 적용가능한" 또는 "자체 조절가능한"것이 될 수 있다.
추는 추 회전자의 회전축에 수직인 제 1 평면 또는 억제되는 진동의 성질의 함수로서 내부에 놓여있는 주 회전자의 상기 회전축을 가진 제 2 평면 내에서 진동할 수 있다.
편리하게 "단순 추 공진기"라 불리우는 추 장치의 제 1 실시예에 있어서, 추요소는 단일 회전축에 대하여 회전 운동을 행한다.
FR 2　733　483호 및 FR　2　435　391호는 이러한 단순 추 공진기를 개시한다.
종래 기술에서 "바이필러(bifiler) 추 공진기"라 불리우는 제 2 실시예에 있어서, 각각의 추요소는 원형 병진 운동으로 이동한다. 용어 "원형 병진 운동"은 다른 중심으로 가지고 다른 두 개의 별개의 점에서 한 평면 내에서 몸체가 이동하는 것을 말한다.
단순 추 공진기와 비교하여, 바이필러 추 공진기는 높은 주파수를 여과할 수 있다.
FR　2　018　491호는 이러한 제 2 실시예를 개시한다.
각각의 바이필러 추요소는 내부에 결합되어 있는 별모양의 지지체의 가지를 가진 U자 형성 부재를 구비한다. U자 형성 부재는 두 개의 로울러를 거쳐 지지체에 원형 단면의 두 개의 제 2 개구와 협동하는 두 개의 제 1 개구를 구비한다.
FR　2　768　995호는 편리하게 "가속 추 공진기"라 불리우는 제 2 형태의 장치의 제 3 실시예를 개시한다. 본 문서에 따라서, 추요소는 지지체 브랜치에 연결 아암에 의해 연결된 균형추이고, 지지체는 회전자의 허브에 고정되어 있지 않으나, 회전자의 회전 속도보다 빠른 회전 속도로 회전한다.
상기 실시예와는 별개로, 장치는 서로 수직인 세 개의 축을 따라 "회전자 헤드 토서"로부터 나오는 모든 힘과 대항하기에 충분하지 않고 승강 회전자의 회전축에 실제적으로 평행한 제 3 합성축에 대항하기에 충분하지 않다.
이러한 상황하에서, 본 발명의 목적은 회전익 항공기의 승강 회전자에 의해 생성되는 진동을 감소시키고, 서로 수직인 세 개의 모든 축을 따라 "회전자 헤드 토서"로부터 나오는 힘에 대항하는 데 효과적이고 변하는 주파수에 적응할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 허브와 복수의 블레이드를 구비한 회전익 항공기의 주 회전자의 진동을 감소시키기 위한 장치를 제공하는 데 있으며, 상기 장치는 지지체와 적어도 하나의 추요소를 가지고, 상기 장치의 추요소는 연결 수단에 의해 지지체에 고정되어 있고, 상기 추요소는 상기 장치의 승강축에 가동가능하게 수직인 필터 평면에 원형 병진 운동하는 추요소를 안내하기 위한 안내 수단에 의해 연결 수단에 연결되어 있고, 연결 수단은 진동의 영향하에서 승강축에 수직인 필터 평면을 지지하는 동안에 승강 이동하도록 필터 평면을 이동하게 하는 탄성 복귀 수단을 포함한다.
이러한 상황하에서, 장치는 승강축 둘레에 방사 방향으로 분포된 복수의 추요소를 포함하고, 각각 추요소는 안내 수단에 의해 연결 수단에 힌지 연결되어 있다. 상기 추요소가 필터 평면 내에서 이동될 때, 추요소의 중력의 중심은 상기 필터 평면 내에서 이동된다는 것을 알아야 한다.
그러므로, 상기 장치가 회전익 항공기의 허브에 배열될 때, 패스너 평면 내에서 이동하는 동안에, 각각의 추요소는 상기 제 1 및 제 2 합성축을 따르는 "회전자 헤드 토서"의 합성력을 여과한다.
또한, 패스너 평면 내에서 이동하는 동안에, 각각의 추요소는 또한 제 3 합성축을 따르는 "회전자 헤드 토서"의 합성력을 여과한다. 추요소의 승강 시 이러한 운동은 필터 평면이 승강축에 수직으로 유지되는 동안에 행해진다. 따라서, 제3 합성축을 따른 힘으로부터 제 1 합성 평면 내에서 힘을 여과하는 것을 차단할 수 있다.
그러므로, 차단은 본 발명이 요소와 함께 모든 부재가 이동하기 때문에 서로 별개의 방향으로 독립적으로 이동하는 두 개의 부재가 구비된 추요소를 사용하여 얻어지지 않는다.
이러한 장치는 비교적 조정하기 용이하고, 본 발명의 장치는 현존하는 문제점을 해결한다.
본 발명은 이하의 부가적인 하나 이상의 특성을 포함한다.
그러므로, 탄성 수단은 제 1 단부 영역으로부터 제 2 단부 영역으로 연장되어 있고, 제 1 단부 영역은 지지체에 고정되어 있고 제 2 단부 영역은 안내 수단에 고정되어 있다.
또한, 안내 수단은 제 1 및 제 2 링크를 구비할 수도 있다.
제 1 링크는 회전 제 1 일차축에 대하여 회전 운동하도록 하는 제 1 일차축 연결 수단에 고정되고, 제 1 링크는 회전 제 1 이차축에 대하여 회전 운동하도록 하는 제 1 이차 연결 부재에 의해 추요소에 고정되고, 제 2 링크는 제 2 링크가 회전 제 2 일차축에 대하여 회전 운동하도록 하는 제 2 일차축 연결 수단에 의해 고정되고, 제 2 링크는 제 2 링크가 회전 제 2 이차축에 대하여 회전 운동하도록 하고 제 2 이차 연결 부재에 의해 추요소에 고정되고, 회전 제 1 및 제 2 이차축과 회전 제 2 이차축은 서로 평행하다.
그러므로, 안내 수단은 U자 형상 부재 또는 두 로울러와 동등물을 사용하는 종래 기술에 개시된 장치와는 달리 두 개의 링크를 사용한다. 안내 수단은 추요소가 필터 평면 내에 위치하는 것을 보장한다. 또한, 안내 수단은 끼일 염려가 없으며 이에 의해 장치의 유지 보수를 용이하게 한다.
예를 들면, 적어도 하나의 일차 연결 부재는 일차 회전 부재와 협동하는 일차 패스너 핀을 포함한다.
또한, 제 1 및 제 2 일차축과 제 1 및 제 2 이차축은 서로 평행하고, 제 1 일차축과 제 1 이차축 사이의 제 1 거리는 제 2 이차축과 제 2 이차축 사이의 제 2 거리와 동일하다.
그러므로, 제 1 일차 연결 부재는, 예를 들면 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링인 제 1 일차 회전 부재와 협동하는 제 1 일차 패스너 핀을 구비한다. 마찬가지로, 제 2 일차 연결 부재는, 예를 들면 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링인 제 2 일차 회전 부재와 협동하는 제 2 일차 패스너 핀을 구비한다.
또한, 각각의 일차 패스너 핀은 관련 링크에 고정되고 적어도 하나의 일차 회전 부재에 의해 탄성 수단에 잘 연결되거나, 탄성 수단에 고정되고 적어도 하나의 일차 회전 부재에 의해 결합되도록 연결될 수도 있다.
또한, 적어도 하나의 이차 연결 부재는 이차 회전 부재와 협동하는 이차 패스너 핀을 구비한다.
그러므로, 제 1 이차 연결 부재는, 예를 들면 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링인 제 1 이차 회전 부재와 협동하는 제 1 이차 패스너 핀을 가진다. 마찬가지로, 제 2 이차 연결 부재는, 예를 들면 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링인 제 2 이차 회전 부재와 협동하는 제 2 이차 패스너 핀을 포함한다.
또한, 각각의 제 2 핀은 관련된 링크에 잘 고정되고 적어도 하나의 이차 회전 부재에 의해 추요소에 연결되거나 추요소에 연결되고 적어도 하나의 이차 회전 부재에 의해 관련 링크에 연결될 수도 있다.
또한, 추요소는 안내 수단의 어느 한 측에 배열되는 하부 질량체와 상부 질량체를 구비하고, 하부 질량체와 상부 질량체는 각각 조정 질량체를 수용할 수 있다.
추요소의 하부 질량체와 상부 질량체는 함께 이동하도록 서로 고정되어 있거나, 예를 들면 U자 형상의 일편형 추요소의 구성 부분에 의해 고정되거나, 예를 들면 제 1 및 제 2 이차 연결 부재에 의해 함께 연결된다.
이러한 특징은 장치가 최적의 용량을 가지는 것을 가능하게 한다.
회전자에 적용되는 제 3 합성축을 따라, 즉 승강 축을 따르는 힘을 제거하거나 감소시키기 위하여, 같은 양으로 상부 질량체와 하부 질량체의 무게를 증가시키거나 감소시키기에 충분하다. 이러한 상황하에서, 추요소의 중력의 중심을 변경할 수 없거나 필터 평면 내에서 이동할 수 없다.
필터 평면, 즉 회전자에 적용되는 제 1 합성 평면 내에서 힘을 제거하거나 감소시키기 위하여, 무게를 변경하지 않고 하부 질량체와 상부 질량체의 중력의 중심을 이동하기에 충분하다. 이러한 상황하에서, 추요소의 중력의 중심의 위치는 승강축을 따르는 힘을 여과하는 영향을 회피하기 위하여 주어진 평면 내에서 유지하면서 수정된다.
바람직한 제 1 실시예에 있어서, 탄성 수단은 두 개의 가요성 블레이드와 가요성 블레이드 사이에 위치하는 안내 수단을 구비한다. 추요소는 승강에서 원형 병진 운동을 행한다.
제 2 실시예에 있어서, 탄성 수단은 패스너 수단과 탄성 부재, 예를 들면 탄성 중합체기의 탄성 재료 형성부로 된 스프링 또는 블럭을 구비한다. 탄성 부재는 패스너 수단에 고정된 안내 수단과 승강축을 따라 승강하도록 연장된 지지체와 패스너 수단에 고정된다.
끝으로, 주 회전자의 진동을 감소시키기 위한 장치에 더하여, 본 발명은 또한 본 발명의 이러한 장치를 포함하는 허브를 구비한 회전자를 제공한다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 예증의 방법으로 하기 실시예를 읽으면 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 회전자를 3차원으로 도시한 도면이다.
도 2는 제 1 실시예의 장치의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 제 1 실시예의 장치의 하부로부터 본 도면이다.
도 4는 제 2 실시예의 장치의 대략적인 단면을 도시한 도면이다.
도면에 도시된 동일 요소에 대하여 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1은 허브(2)를 구비한 회전자(1)를 도시하고, 허브(2)는, 예증의 방법으로, 편리를 위하여 도시하지 않은 블레이드를 고정하기 위한 복수의 아암을 가진다.
회전자(1)는 허브의 제 1 합성 평면(P0)에 있는 제 1 및 제 2 합성축을 따르는 "회전자 헤드 토서"로부터 나오는 힘과, 회전자(1)의 회전축(AX)과 일치하는 제 3 합성축(Z)을 따르는 힘을 여과하기 위한 장치(10)를 포함한다. 예증의 방법으로, 회전자(1)는 헬리콥터가 승강 및 추진력을 제공하기 위한 주 회전자로서 회전익 항공기의 회전 날개의 일부를 형성한다.
장치(10)는 통상적인 수단으로 허브(2)에 고정된 지지체(20)와 결합되어 있다.
지지체(20)는 복수의 추요소(30)를 지지하고, 각각의 추요소(30)는 안내 수단(50)과 협력하고 있는 연결 수단(40)을 통하여 지지체(20)에 고정되어 있다. 더욱 상세하게는, 각각의 추요소(30)는 대응하는 안내 수단(50)에 힌지결합되어 있고, 안내 수단(50)은 지지체(20)에 고정되어 있는 대응하는 연결 수단(40)에 힌지결합되어 있다.
지지체(20)는 허브(2)에 고정된 적어도 하나의 하부 지지 부재(21)를 가진다. 또한, 지지체(20)는 장치의 에어로다이나믹 효과를 최소화하기 위하여 외부 페어링(fairing)을 지지하기에 적절한 상부 지지 부재(22)를 포함하고, 도 1에서 복잡한 것을 회피하기 위하여 도시하지 않았다.
또한, 안내 부재(50)는 제 1 합성 평면(PO)에 대하여 평행한 필터 평면(P1)에서 원형의 병진 운동으로 이동되도록 대응하는 추요소를 안내하기 위한 수단을 구비한다. 이러한 상황하에서, 필터 평면(P1)은 회전자의 회전축과 일치하는 장치의 승강축(AX)에 수직이다. 이하에서, 참조부호 AX는 상기 회전축과 상기 승강축을 나타낸다.
허브가 회전 구동될 때, 각각의 추요소(30)는 안내 수단(50)의 안내하에서 원형의 병진 운동을 하면서 필터 평면(P1)에서 휴지 위치의 한 측 상에서 진동한다. 이는 제 1 합성 평면 내에서 여과되는 "회전자 헤드 토서"의 힘의 다이나믹 성분을 낳게 한다.
따라서, 안내 수단(50)은 제 1 및 제 2 링크(60, 70), 가능하게는 동일한 링크(60, 70)를 구비하고, 각각 이들은 추요소와 연결 수단(40)에 결합되어 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 안내 수단은 연결 수단(40)에 제 1 링크(60)를 연결하는 제 1 일차 연결 부재(61)를 구비하고, 제 1 일차 연결 부재(61)는 제 1 링크가 제 1 일차 축의 회전축(AX1)에 대하여 연결 수단(40)에 대하여 회전 운동하게 한다. 예를 들면, 제 1 일차 연결 부재(61)는 연결 수단(40)에 고정되고, 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링과 협동하는 볼트와 같은 제 1 링크에 고정된 제 1 일차 회전 부재(65)와 협력하는 제 1 일차 패스너 핀(63)을 가진다. 그런 다음에, 제 1 일차 패스너 핀(63)은 제 1 일차 회전 부재(65)를 통하여 통과한다.
도 2는 볼트(63)가 연결 수단에 고정되는 실시예를 도시하고, 볼트(63)는 쇼올더를 구비한 부싱(63")과 두 개의 베어링 와셔(63')를 거쳐 두 개의 볼 베어링과 협력한다. 각각의 볼 베어링은 제 1 링크의 위치결정 링(67)과, 상기 쇼올더와 하나의 볼 베어링 사이에 지지된다.
또한, 안내 수단은 제 1 링크(60)를 추요소(30)에 연결하는 제 1 이차 연결 수단(62)을 구비하고, 이러한 제 1 이차 연결 부재(62)는 제 1 링크가 제 2 회전축(AX2)에 대하여 추요소(30)에 대하여 회전운동하게 한다. 예를 들면, 제 1 이차 연결 부재(62)는 제 1 링크에 고정되는 제 1 이차 회전 부재(66)와 협력하는 추요소(30)에 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링과 협동하는 볼트와 같은 제 1 이차 패스너 핀(64)을 구비한다. 제 1 이차 패스너 핀(64)은 제 1 이차 회전 부재(66)를 통하여 통과한다.
유사하게는, 안내 수단은 제 2 링크(70)를 연결 수단(40)에 연결하는 제 2 일차 연결 부재(71)를 구비하고, 제 2 일차 연결 부재(71)는 제 2 링크가 제 2 일차 회전축(AX3)에 대하여 연결 수단(40)에 대하여 회전 운동하게 한다. 예를 들면, 제 2 일차 연결 부재(71)는 제 2 링크에 고정되어 있는 제 2 일차 회전 부재(75)와 협동하는 연결 수단(40)에 고정되는 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링과 협동하는 볼트와 같은 제 1 일차 패스너 핀(73)을 구비한다. 제 2 일차 패스너 핀(73)은 제 2 일차 회전 부재(75)를 통하여 통과한다.
또한, 안내 수단은 제 2 링크(70)를 추요소(30)에 연결하는 제 2 이차 연결 부재(72)를 구비하고, 제 2 이차 연결 부재(72)는 제 2 링크가 제 2 이차 회전축(AX4)에 대하여 추요소(30)에 대하여 회전 운동하게 한다. 예를 들면, 제 2 이차 연결 부재(72)는 제 2 링크에 고정되어 있는 제 2 이차 회전 부재(76)와 협동하는 추요소(30)에 고정되는 적어도 하나의 볼 또는 로울러 베어링과 협동하는 볼트와 같은 제 2 이차 패스너 핀(74)을 구비한다. 제 2 이차 패스너 핀(74)은 제 2 이차 회전 부재(76)를 통하여 통과한다.
제 1 및 제 2 일차축(AX1, AX2)과, 제 1 및 제 2 이차축(AX3, AX4)는 서로 평행하다. 또한, 제 1 일차축(AX1)과 제 1 이차축(AX3) 사이의 제 1 거리는 제 2 일차축(AX2)과 제 2 이차축(AX4) 사이의 제 2 거리는 동일하다.
본 발명은, 예를 들면 U자 형성 부재와 로울러를 사용하는 장치와는 달리 연결 수단과 독립적으로 승강축을 따라 이동하는 추요소를 회피 가능하게 해준다.
또한, 주어진 추요소의 연결 수단(40)은 주어진 추요소가 승강축(AX)에 수직인 필터 평면(P1)을 지지하면서 승강 운동하도록 작용하게 하는 탄성 복귀 수단(41)을 구비한다. 허브가 회전 구동될 때, 각각의 추요소(30)는 필터 평면과 승강축 사이의 각도를 수정하지 않고 허브(2)로부터 멀리 또는 가까이 승강되도록 진동한다. 이는 제 1 및 제 2 합성축을 따르는 힘을 여과하여 필터가 차단되고, 제 3 합성축을 따르는 "회전자 헤드 토서"의 힘을 여과하는 결과가 된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 제 1 실시예에 있어서, 탄성 수단을 제 1 단부 영역(41')으로부터 제 2 단부 영역(41")으로 연장되어 있고, 제 1 단부 영역(41')은 지지체(20)에 고정되어 있고, 제 2 단부 영역(41")은 안내 수단(50)에 고정되어 있다.
더욱 세밀하게는, 도 2를 참조하면, 탄성 수단은 제 1 및 제 2 가요성 블레이드(42, 43)를 구비하고, 각각 승강축에 수직인 평면으로 연장되어 있다.
지지체(20)는 각각 제 1 및 제 2 가요성 블레이드(42, 43)의 제 1 단부 영역(42', 43') 사이에 개재된 스페이서(23)를 포함한다. 그러므로, 제 1 가요성 블레이드(42)의 제 1 단부 영역(42')은 하부 지지 부재(21)와 스페이서(23) 사이에 위치하고, 제 2 가요성 블레이드(43)의 제 1 단부 영역(43')은 상부 지지 부재(22)와 스페이서(23) 사이에 위치한다.
제 1 링크(60)와 제 2 링크(70)는 제 1 및 제 2 가요성 블레이드의 제 2 단부 영역(42", 43") 사이에 배열된다.
이러한 탄성 수단은 추요소(30)가 원형의 병진 운동으로 운동하여 승강 이동하게 한다. 이러한 상황하에서, 제 1 필터 평면에서 추요소(30)는 승강축(AX)에 수직으로 남아 이동하게 된다.
도 4를 참조하면, 제 2 실시예에 있어서, 연결 수단(40)은, 예를 들면 스프링 또는 탄성 중합체 블럭 타입의 패스너 수단(44)과 탄성 부재(45)를 포함한다.
탄성 부재(45)는 지지체(20)에 고정되어 승강축(AX)에 배열된다. 패스너 수단(44)은 탄성 부재(45)와 안내 수단(50)에 고정된다.
예를 들면, 패스너 수단(44)은 도 4의 변형예에서 대략적으로 도시된 바와 같이 하나의 판 또는 스페이서로 분리되어 있는 두 개의 판을 구비한다.
상기 실시예와는 독립적으로, 추요소는 안내 수단의 어느 한 측에 배열된 하부 질량체(31)와 상부 질량체(32)를 구비한다. 이들 하부 질량체(31)와 상부 질량체(32)는 서로 고정되어 있거나 즉, U자 형상을 나타내는 단일편의 질량체 부분을 형성 할 수도 있다.
또한, 추요소는 하부 질량체(31)에 고정된 하부 조정 질량체(33)와, 지지체와 대면하는 하부 질량체(31)에 고정된 제 1 전방 조정 질량체와, 하부 질량체(31)와 지지체(20)로부터 멀리 떨어져 고정된 제 1 후방 조정 질량체(35)와, 상부 질량체(32)에 고정된 상부 조정 질량체(36)와, 지지체(20)와 대면하는 상부 질량체(32)에 고정된 제 2 전방 조정 질량체(37)와, 지지체(20)로부터 멀리 떨어지고 상부 질량체(32)에 고정된 제 2 후방 조정 질량체(38)와 같은 조정 질량체를 가지고 구비되어 있다.
제 1 및 제 2 합성축을 따르는 힘을 여과시키는 장치를 조정하기 위하여, 추요소의 중력의 중심의 위치는 질량체를 변경하지 않고 조정된다. 예를 들면, 전방 조정 질량체는 후방 조정 질량체로 전송하기 위하여 후방으로 변위된다.
역으로, 제 3 합성축을 따르는 힘을 여과시키기 위하여 장치를 조정하기 위하여, 추요소의 질량체를 추요소의 중력의 중심의 위치를 변경함이 없이 변경할 수 있다. 예를 들면, 하부 및 상부 조정 질량체(33, 36)의 무게는 같이 증가 또는 감소된다.
자연적으로, 본 발명은 실시하기 위한 여러 가지 변형예가 있을 수 있다. 비록 몇몇 실시예에 상기에 개시되어 있으나, 모든 가능한 실시예를 고려할 수 있다. 본 발명의 영역으로부터 벗어남이 없이 상기한 수단과 동등한 수단으로 교체할 수도 있다.
예를 들면, 추요소가 단독으로 하부 질량체 또는 상부 질량체를 구비하는 것이 가능하다는 것을 알아야 한다.
1 : 주 회전자 2 : 허브
10 : 장치 20 : 지지체
30 : 추요소 40 : 연결 수단
50 : 안내 수단 60 : 제 1 링크
70 : 제 2 링크

Claims (11)

  1. 허브(2)와 복수의 블레이드를 구비한 회전익 항공기의 주 회전자(1)의 진동을 감소시키기 위한 장치(10)로서,
    상기 장치는 적어도 하나의 추요소(30)와 함께 지지체를 가지고, 상기 추요소(30)는 연결 수단(40)에 의해 상기 지지체(20)에 결합되어 있고, 상기 추요소(30)는 상기 장치(10)의 승강축(AX)에 대하여 수직으로 이동가동한 필터 평명(P1) 내에서 원형 병진 운동하여 상기 추요소(30)를 안내하기 위한 안내 수단(50)에 의해 상기 연결 수단(40)에 연결되어 있고, 상기 연결 수단(40)은 상기 필터 평면(P1)이 승강되면서 상기 필터 평면(P1)을 상기 진동의 효과하에서 상기 승강축(AX)에 수직으로 필터 평면(P1)을 유지한 채로 이동되게 하는 탄성 복귀 수단(41)을 포함하는, 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성 수단(41)은 제 1 단부 영역(41')으로부터 제 2 단부 영역(41")으로 연장되어 있고, 상기 제 1 단부 영역(41')은 상기 지지체(20)에 결합되어 있고, 상기 제 2 단부 영역(41")은 상기 안내 수단(50)에 결합된, 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 안내 수단(50)은 제 1 링크(60) 및 제 2 링크(70)를 구비한, 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 링크(60)는 상기 제 1 링크(60)가 제 1 일차 회전축(AX1)에 대하여 회전 운동하도록 제 1 일차 연결 부재(61)에 의해 상기 연결 수단(40)에 고정되어 있고, 상기 제 1 링크(60)는 상기 제 1 링크(60)가 제 1 이차 회전축(AX2)에 대하여 회전 운동하도록 제 1 이차 연결 부재(62)에 의해 상기 추요소(30)에 결합되어 있고, 상기 제 2 링크(70)는 상기 제 2 링크(70)가 제 2 이차 회전축(AX3)에 대하여 회전 운동하도록 제 2 일차 연결 부재(71)에 의해 상기 연결 수단(40)에 결합되어 있고, 상기 제 2 링크(70)는 상기 제 2 링크(70)가 제 2 이차 회전축(AX4)에 대하여 회전 운동하도록 제 2 링크(70)에 의해 상기 제 2 이차 연결 부재(72)에 결합되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 일차 회전축(AX1, AX2)과 상기 제 1 및 제 2 이차 회전축(AX3, AX4)는 서로 평행한, 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    적어도 하나의 일차 연결 부재(61, 62)는 일차 회전 부재(65, 66)와 협동하는 일차 패스너 핀(63, 64)을 포함하는, 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 일차 회전축(AX1, AX2)과 상기 제 1 및 제 2 이차 회전축(AX3, AX4)은 서로 평행하고, 상기 제 1 일차 회전축(AX1)과 상기 제 1 이차 회전축(AX3) 사이의 제 1 거리는 상기 제 2 일차 회전축(AX2)과 상기 제 2 이차 회전축(AX4) 사이의 제 2 거리는 동일한, 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    적어도 하나의 이차 연결 부재(71, 72)는 이차 회전 부재(75, 76)와 협동하는 이차 패스너 핀(73, 74)을 구비한, 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 추요소(30)는 상기 안내 수단(50)의 어느 한 측에 배열된 하부 질량체(31)와 상부 질량체(32)를 구비하고, 상기 하부 질량체(31)와 상기 상부 질량체(32) 각각은 조정 질량체(33, 34, 35, 37, 38)를 수용할 수 있는, 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성 수단(41)은 두 개의 가요성 블레이드(42, 43)를 구비하고, 상기 안내 수단(50)은 상기 가요성 블레이드(42, 43) 사이에 위치하는, 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성 수단(41)은 패스너 수단(44)과 탄성 부재(45)를 구비하고, 상기 탄성 부재(45)는 상기 지지체(20)와 상기 패스너 수단(44)에 결합되고 상기 승강축(AX)을 따라 연장되고, 상기 안내 수단(50)은 상기 패스너 수단(44)에 결합된, 장치.
  11. 허브(2)를 구비한 회전자로서,
    상기 회전자는 청구항 1에 따른 장치(10)를 포함하는, 회전자.
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